不同超聲溫度制備大蒜提取液對青椒保鮮效果的影響

劉楠楠,楊佳萌

(渭南師范學(xué)院 化學(xué)與材料學(xué)院，陜西 渭南 714099)

青椒(CapsicumannuumL.)又稱燈籠椒、柿子椒，由原產(chǎn)中南美洲熱帶地區(qū)的辣椒在北美演化而來[1]，青椒顏色翠綠鮮艷，營養(yǎng)豐富，含有礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)及多種維生素，其中維生素C的含量特別豐富，被譽(yù)為“蔬菜中的VC之王”[2]。青椒的生長季節(jié)性強(qiáng)，采摘季節(jié)通常在夏季，青椒采摘后在高溫高濕環(huán)境中，由于自身呼吸及微生物作用，很容易腐爛變質(zhì)[3]。因此，使用保鮮技術(shù)以延長青椒的貯存期顯得尤為重要。目前，國內(nèi)外最常見的保鮮方法有冷藏保鮮、氣調(diào)貯藏、減壓保鮮、化學(xué)保鮮等[4]，此類保鮮技術(shù)設(shè)備復(fù)雜、成本較高、化學(xué)殘留等問題也日益凸顯，國內(nèi)外已將目光轉(zhuǎn)向天然保鮮劑的研究與開發(fā)[5]。本文選取具有廣譜抗菌效果的大蒜作為保鮮劑原料，研究其在室溫下對青椒保鮮效果的影響。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

大蒜、青椒(大小色澤均勻，表面無破損)：購于渭南市站北農(nóng)貿(mào)市場；維生素C標(biāo)準(zhǔn)品、六水氯化鎂、碳酸鈣、石英砂、氯化鈉、氫氧化鈉、濃鹽酸、無水乙醇、石油醚(分析純)。

SQP型電子天平、KQ2200E型超聲波清洗器、UV-2000型紫外可見分光光度計(jì)、WFX-120A型原子吸收分光光度計(jì)、TDL80-2B型臺式離心機(jī)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 大蒜乙醇提取液的制備

取無病蟲害、無損傷的大蒜100 g,攪拌3 min，按照料液比1∶5(g/mL)加入500 mL的50%乙醇，將混合物于25，35，45，55，65 ℃超聲溫度下，經(jīng)100 W，20 kHz超聲波提取30 min，用紗布過濾后，即得大蒜提取液。

1.2.2 青椒的處理

將青椒分為6組，空白組的青椒用蒸餾水浸泡5 min，其余5組青椒分別放入超聲溫度為25，35，45，55，65 ℃制備的大蒜提取液中浸泡5 min，浸泡后取出青椒，置于陰涼通風(fēng)處晾干，裝入保鮮袋，常溫20 ℃下放置。每隔2天隨機(jī)抽取樣品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測定。

1.3 保鮮指標(biāo)的測定

1.3.1 感官評定

以青椒的顏色、氣味、質(zhì)地、是否腐爛以及表面狀態(tài)為指標(biāo)繪制感官評分標(biāo)準(zhǔn)表, 見表1[6]。

表1 青椒感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2 腐爛指數(shù)

按青椒的腐爛面積分為3級。0級：無腐爛；1級：腐爛面積小于50%；2級：腐爛面積達(dá)50%以上。按下列公式計(jì)算腐爛指數(shù)：

腐爛指數(shù)(%)=腐爛級別×該級別青椒個(gè)數(shù)青椒總個(gè)數(shù)×最高級別×100。

1.3.3 失重率的測定

用稱重法測定失重率：

失重率(%)=貯藏前青椒質(zhì)量-貯藏后青椒質(zhì)量貯藏前青椒質(zhì)量×100。

1.3.4 維生素C含量的測定

用紫外分光光度法測定青椒中維生素C的含量[7]。

1.3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確稱取維生素C標(biāo)準(zhǔn)品0.025 g，加10 mL 10% HCl溶解，轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，即得100 μg/mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別移取100 μg/mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL定容至50 mL，在242 nm處測其吸光度，繪制維生素C的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.4.2 青椒樣品維生素C含量的測定

稱取青椒10 g，加入1% HCl 10 mL，研磨勻漿，用蒸餾水稀釋定容至50 mL，過濾得待測青椒提取液。移取青椒提取液1.0 mL，加入2 mL 10% HCl，用蒸餾水定容至50 mL，搖勻。以蒸餾水為參比，在242 nm處測定其吸光度。再移取待測青椒提取液1.0 mL，加入4 mL 1 mol/L NaOH和10 mL蒸餾水，混勻后靜置20 min，加入4 mL 10% HCl，定容至50 mL。在243 nm最大吸收波長處測定堿處理青椒提取液的吸光度。

1.3.4.3 維生素C含量的計(jì)算

待測青椒提取液與堿處理青椒提取液吸光度之差為青椒樣品吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，可算出維生素C的含量(mg/100 g)。

維生素C含量=C×V總×V待測總×100V1×W總×1000。

式中：C為標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算的青椒維生素C濃度，μg/mL；V1為吸取青椒提取液的體積，mL；V總為吸取青椒提取液后定容總體積，mL；V待測總為待測青椒提取液總體積，mL；W總為青椒質(zhì)量，g。

1.3.5 葉綠素含量的測定

植物中測定葉綠素的方法很多，本文用原子吸收光譜法，通過測定葉綠素釋放的鎂而間接測定青椒中葉綠素的含量[8]。

1.3.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用分析純MgCl2粉末加入1 mol/L的HCl溶解，用二次蒸餾水稀釋配制成1.00 mg/mL的鎂儲備液，再分別配制成濃度分別為0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 μg/mL的鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液。原子吸收分光光度計(jì)在表2工作條件下測定鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,以空白試劑為參比,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

表2 WFX-120A型原子吸收分光光度計(jì)工作條件

1.3.5.2 青椒樣品葉綠素含量的測定

稱取青椒樣品2 g,加入5 mL無水乙醇和少量石英砂、碳酸鈣,研磨過濾，無水乙醇定容至50 mL,得青椒葉綠素提取液,置于暗處備用。移取4 mL青椒葉綠素提取液于分液漏斗中,加入4 mL飽和NaCl溶液和4 mL石油醚,振蕩，再加12 mL蒸餾水,取下層水-乙醇層,再用40 mL石油醚,重復(fù)萃取2次,合并石油醚相。在其中加入20 mL 0.8 mol/L HCl溶液振蕩,靜置分層,取下層的水相于50 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,即得待測液。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒感官評定的影響

在25，35，45，55，65 ℃超聲溫度下制備大蒜提取液處理的青椒，分別放置2，4，6，8，10天觀察其感官品質(zhì)，結(jié)果見表3。

表3 青椒感官評定結(jié)果

由表3可知，經(jīng)大蒜提取液處理的青椒感官指標(biāo)均好于空白組，對照組青椒在第4天時(shí)表皮微皺，第6天時(shí)開始松軟腐爛。而經(jīng)25，35，45 ℃超聲溫度下制得的大蒜提取液處理的青椒在第8天表皮微皺，有輕微異味。其中超聲溫度為35 ℃時(shí)保鮮效果最佳，在第10天青椒為鮮綠色，且無腐爛、無松軟。

2.2 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒腐爛指數(shù)的影響

在25，35，45，55，65 ℃超聲溫度下制備大蒜提取液處理的青椒，分別放置2，4，6，8，10天觀察青椒腐爛指數(shù)變化情況，結(jié)果見圖1。

圖1 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒腐爛指數(shù)的影響

由圖1可知，對照組的青椒在第6天開始出現(xiàn)腐爛，其腐爛指數(shù)為18.75%，到第10天青椒的腐爛指數(shù)達(dá)到57%，經(jīng)大蒜提取液處理后的青椒，其腐爛指數(shù)均受到不同程度的抑制，其中65 ℃超聲溫度下制備的大蒜提取液處理的青椒在第6天出現(xiàn)輕微腐爛，但腐爛指數(shù)均小于對照組，而超聲溫度為25，35，45 ℃制備的大蒜提取液處理的青椒直至第10天仍沒有腐爛。

2.3 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒失重率的影響

圖2 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒失重率的影響

青椒采摘后，仍然進(jìn)行呼吸和代謝作用，不斷消耗自身的水分。由圖2可知，在前4天內(nèi)，各條件下處理的青椒失重率基本一致，此后對照組的失重率隨著時(shí)間的增加迅速升高，到第10天，對照組失重率達(dá)9.0%。經(jīng)大蒜提取液處理后的青椒失重率均有不同程度的抑制，其中當(dāng)超聲溫度為35 ℃時(shí)，第10天青椒樣品的失重率為6.3%。

2.4 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒維生素C含量的影響

在242 nm處測定濃度分別為2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 μg/mL維生素C溶液的吸光度，并繪制維生素C的標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：Y=0.0661X-0.0304,R2=0.999。

對照組及青椒樣品中維生素C的含量變化見圖3。

圖3 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒維生素C含量的影響

由圖3可知，對照組隨著貯藏時(shí)間的延長，維生素C含量顯著降低，下降趨勢先慢后快,當(dāng)儲存第10天時(shí)，維生素C含量為31.2%，含量下降了68.8%。而經(jīng)過大蒜提取液處理過的青椒維生素C含量下降速度相對較慢。其中35 ℃超聲溫度下制備的大蒜提取液處理的青椒維生素C含量下降趨勢最為緩慢，第10天維生素C含量約為50.1%。

2.5 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒葉綠素含量的影響

原子吸收分光光度計(jì)測得濃度分別為0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 μg/mL的鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得方程為：Y=0.0209X+0.0041，R2=0.9936。

在貯存期間，青椒中葉綠素含量呈下降趨勢，見圖4。

圖4 不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒葉綠素含量的影響

對照組青椒前4天葉綠素含量下降趨勢較緩，從第4天開始葉綠素下降速度增加，經(jīng)大蒜提取液處理過的青椒葉綠素含量與對照組相比，下降速度較慢，其中35 ℃超聲溫度下制備的大蒜提取液處理的青椒葉綠素含量下降趨勢最為緩慢，保鮮效果最佳。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)研究表明：不同超聲溫度下制備的大蒜提取液對青椒進(jìn)行保鮮處理，可以有效地延長青椒的保鮮期。其中35 ℃超聲溫度下制備的大蒜提取液處理的青椒保鮮效果最佳，能有效抑制青椒腐爛，減緩維生素C的含量及葉綠素含量的流失。果蔬在貯藏過程中腐爛變質(zhì)在很大程度上是由于微生物侵染，而大蒜中含硫化合物對球菌、桿菌、真菌等多種微生物的生長繁殖具有明顯的抑制和殺滅作用[9]。此外，還能在一定程度上調(diào)節(jié)果蔬的生理代謝，保持果蔬的良好品質(zhì)[10]。用大蒜提取液保鮮青椒，具有低成本、無污染、操作簡便、無毒害副作用等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張艷梅，王慧，秦文.正交試驗(yàn)優(yōu)化魔芋葡甘聚糖復(fù)合膜配方及其對青椒的保鮮作用[J].食品科學(xué)，2012，33(12)：313-317.

[2]劉開華，邢淑婕.含茶多酚的殼聚糖涂膜對青椒的保鮮效果研究[J].中國食品添加劑，2013(2)：224-228.

[3]徐水芳，肖志堅(jiān)，趙威威.鈣處理對青椒采后貯藏品質(zhì)的影響[J].包裝學(xué)報(bào),2016，8(4):19-23.

[4]張譽(yù)丹，牛曉峰,王愈.酸性功能水處理不同時(shí)間對青椒保鮮效果的影響[J].食品科技,2016,41(10):46-51.

[5]張強(qiáng)，孫玉軍，蔣圣娟，等.洋蔥、生姜、大蒜提取物對冷卻肉保鮮效果的研究[J].食品工業(yè)科技,2015,36(4)：310-314.

[6]胡月芳,吳陽，伍淑婕,等.大蒜提取液對番茄的保鮮效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014,42(10):205-207.

[7]馬宏飛,盧生有,韓秋菊,等.紫外分光光度法測定五種果蔬中維生素C的含量[J].化學(xué)與生物工程,2012,29(8):92-94.

[8]徐紹炳,吳一微,鄭穎.原子吸收光譜法間接測定樟樹葉片中葉綠素總量[J].福建分析測試,2007,16(2):5-8.

[9]宋衛(wèi)國,李寶聚,劉開啟.大蒜化學(xué)成分及其抗菌活性機(jī)理研究進(jìn)展[J].園藝學(xué)報(bào),2004,31(2):263-268.

[10]閔玉濤，宋彥顯.大蒜提取物在果蔬保鮮中的應(yīng)用[J].包裝與食品機(jī)械，2013,31(5)：57-59.